為確保芯片能可靠的工作，硬件電源設(shè)計要滿足芯片手冊的上電時序、掉電時序，否則在產(chǎn)品使用時可能會出現(xiàn)電流過大，啟動異常，甚至損壞處理器。本文以i.MX6UL為例為大家介紹上電時序的設(shè)計。

一、i.MX6UL上下電時序要求

上電時序：

1、VDD_SNVS_IN 必須單獨或與VDD_HIGH_IN 一起（短接）上電，在這之后其他電源才能上電。

2、如果使用紐扣電池為VDD_SNVS_IN 供電，請確保在開啟任何其他電源之前將其連接。

3、應(yīng)在VDD_SOC_IN 之前開啟VDD_HIGH_IN。

掉電時序：

1、VDD_SNVS_IN 必須單獨或與VDD_HIGH_IN 一起（短接）下電，在這之前其他電源必須全部完成下電。

2、如果使用紐扣電池為VDD_SNVS_IN 供電，請確保在關(guān)閉任何其他電源之后將其移除。

二、i.MX6UL電源管理單元-PMU

三、要點分析

從i.MX6UL電源管理單元圖可知，最先供電的VDD_SNVS_IN管腳是作為內(nèi)部LDO_SNVS的輸入，其輸出電壓VDD_SNVS_CAP是向SNVS模塊及實時時鐘模塊OSC32K供電。 如需在掉電情況下保持RTC，則VDD_SNVS_IN需單獨進行供電，否則可以與VDD_HIGH_IN接一起。VDD_SNVS_IN設(shè)計中可預(yù)留紐扣電池方案，以滿足掉電保持實時時鐘的應(yīng)用需求，但如果使用紐扣電池為VDD_SNVS_IN 供電，請確保在開啟任何其他電源之前將其連接。

由前面上電時序可知，VDD_HIGH_IN可與VDD_SNVS_IN電源一起最先上電。在系統(tǒng)需要掉電保持實時時鐘的情況下，由于VDD_HIGH_IN功耗較高，因此在保持實時時鐘的情況下，需要將該兩路電源需要分開處理。可利用SNVS電源域下的控制信號PMIC_ON_REQ使能后上電的電源模塊，以達(dá)到上電的時序要求，如下圖所示。

由上電時序可知,VDD_SOC_IN上電時序要遲于VDD_HIGH_IN，因此在電路設(shè)計中，可使用VDD_HIGH_IN電源芯片的控制信號使能VDD_SOC_IN的電源，如下圖所示為使用VDD_HIGH_IN供電芯片的PG信號使能VDD_SOC_IN供電芯片的使能管腳。

使用DCDC_3V3_PG控制VDD_SOC_IN電源使能管腳以滿足VDD_HIGH_IN上電先于VDD_SOC_IN的要求，如下圖所示。

根據(jù)掉電時序要求，掉電優(yōu)先順序只要滿足 VDD_SNVS_IN最后掉電即可。設(shè)計中加入相應(yīng)的可控掉電電路，可使后級的濾波電容快速放電從而實現(xiàn)掉電的先后順序，如下圖所示為DCDC_3V3的掉電電路，DCDC_3V3為VDD_HIGH_IN供電。工作原理：系統(tǒng)掉電后，PMIC_ON_REQ由高電平變?yōu)榈碗娖剑瑥亩笵ISCHG_EN信號變?yōu)楦唠娖剑瑥亩笵CDC_3V3電流通過電阻R734及MOS管Q705導(dǎo)通到GND， VDD_SOC_IN電壓通過DISCHG_EN信號控制MOS管Q707快速掉電，如下圖所示。

i.MX6UL上電時序波形如下圖所示，其中VDD_SOC_IN為內(nèi)核電壓-1.35V。

i.MX6UL掉電時序波形如下圖所示。

上下電時序完整波形圖如下圖所示。

四、結(jié)束語

M6G2C采用i.MX6UL處理器，滿足芯片手冊嚴(yán)格的上下電時序，是一款工業(yè)控制核心板,采用 Freescale Cortex-A7 528MHz主頻的處理器，以先進的電源管理架構(gòu)帶來更低功耗。標(biāo)配8路UART、2路USB OTG、2路CAN-Bus、2路以太網(wǎng)等接口；標(biāo)配128/256MB DDR3和128/256MB NAND Flash、硬件看門狗；通過嚴(yán)格EMC和高低溫測試，確保核心板在嚴(yán)酷的環(huán)境下穩(wěn)定工作。